10MHz-6GHz頻率源研究.pdf

1、頻率合成在現(xiàn)代電子設(shè)備里有著非常重要的地位,其在通信、導(dǎo)航、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。帶寬更寬,相位噪聲和雜散更低、頻率步進(jìn)更小、變頻速度更快是頻率合成技術(shù)發(fā)展所追逐的主要目標(biāo)。
　　本文根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo),遴選了合適的方案,并完成了10MHz-6GHz寬帶頻率合成器的參考環(huán)、主環(huán)、頻率擴(kuò)展及供電電源的設(shè)計(jì)與調(diào)試。該頻率合成器基于鎖相環(huán)頻率合成原理和直接數(shù)字合成技術(shù)(DDS)實(shí)現(xiàn)較小的頻率步進(jìn)和較寬的頻率范圍。
　　本方案

2、的硬件設(shè)計(jì)分為:系統(tǒng)總電源模塊、內(nèi)插DDS的鎖相環(huán)模塊以及頻率擴(kuò)展模塊。系統(tǒng)總電源模塊將220V市電經(jīng)變壓器降壓后整流濾波穩(wěn)壓后分別給各個(gè)模塊提供合適的直流電源;鎖相環(huán)模塊內(nèi)插DDS可以通過程序控制得到小步進(jìn)的反饋信號(hào);頻率擴(kuò)展模塊分別用分頻和混頻的方法將輸出頻率范圍展寬。軟件部分設(shè)計(jì)分為:主控制模塊和各個(gè)模塊的單片機(jī)編程。主控模塊使用天嵌公司出品的TQ2440開發(fā)板,在Windows Embedded CE操作系統(tǒng)下編寫一個(gè)控制界面,

3、通過鍵盤可以輸入頻率和功率以及點(diǎn)頻和掃頻輸出方式的選擇等,然后通過SPI和各個(gè)模塊通信,發(fā)送控制字;其它模塊單片機(jī)程序就是通過SPI接收主控發(fā)來的控制指令,并對(duì)各個(gè)模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
　　從測(cè)試結(jié)果可以看出,系統(tǒng)的輸出頻率范圍為10MHz-6GHz,頻率分辨率達(dá)到100Hz,相位噪聲在輸出5GHz時(shí)為-91dBc/Hz@10kHz和-109dBc/Hz@100 kHz;非諧波雜散小于-45dBc,各項(xiàng)性能指標(biāo)基本達(dá)到了設(shè)計(jì)的